鍋爐水質不良的危害及水質控制

2023-02-12 07:21:03 字數 2764 閱讀 1762

摘要:鍋爐水質不良造成的影響是乙個循序漸進的過程,如果平時不注意,一旦故障表現出來將會是不可挽回的後果,面對水資源短缺和水質汙染與快速增長的國民經濟之間的矛盾,我們要重視鍋爐水質處理工作,本文針對這一話題展開討論,對相應的危害做了梳理,給出了水質控制的具體方法。

關鍵詞:鍋爐水質危害水質處理

目前,鍋爐執行中水質不達標造成的後果非常嚴重,最終導致鍋爐管道的腐蝕,大大縮短其使用壽命,增大其執行維護的費用,更有甚者還會造成**事故。對鍋爐的水質盡心研究具有十分重要的現實意義。

一、鍋爐水質不良造成的危害

鍋爐中水質不良造成的危害體現在三個方面:

1.鍋爐結垢

水中富含多種金屬離子成分,長期使用鍋爐後,鈣鎂等將會在受熱面上形成水垢,這些水垢具有較差的導熱性能,它們嚴重影響了鍋爐的傳熱特性,阻礙熱量的傳遞,當熱量大量囤積無法順利傳遞時,將會隨著煙氣流走,排煙的溫度隨之上公升,增大熱損耗。通常情況下,鍋爐中的水垢在熱負荷高的受熱面上更易形成,水垢的隔熱作用會造成金屬管壁的區域性溫度高,一旦這一溫度超過了金屬能夠承受的最大溫度,金屬就會發生蠕變現象,大大降低強度,最終造成爐膽塌陷,影響鍋爐的執行。當金屬管壁上形成水垢,在水垢之間的縫隙中,一部分鍋爐水會在垢層下形成具有較高濃度的液體,這些液體會造成鍋爐金屬管壁的腐蝕,高度和腐蝕的共同作用很快就會導致鍋爐的金屬面受到破壞,嚴重時會造成**事故。

2.產生電化學腐蝕[1]

經研究發現,在鍋爐的汽水側,大部分的腐蝕都是電化學腐蝕,水質在電化學腐蝕中起著重要作用,它決定著這一腐蝕是否會繼續下去。水中的氧氣是一種極好的去極劑,它能夠催化電化學腐蝕的發生,如果水中含有的氧氣濃度越大,則電化學腐蝕的速度就會越快,二氧化碳也是一種去極劑,當二氧化碳溶於水後,離解出來的氫離子會在原電池陰極部位發生化學反應,產生氫氣;水的ph值,眾所周知,該值小於7時,表明水質是呈現酸性的,該值大於7時,表明水質是呈現鹼性的,當水質的ph值在8到12之間時,在鍋爐的金屬管壁上,由於氧化作用會形成已成氧化膜,這層氧化膜能夠很好的防止金屬的腐蝕效應,當水質呈現鹼性時,它能夠保證氧化膜的存在;水中的鹽含量對電化學腐蝕也起著重要作用,通常情況下,這些鹽類都是以離子的形式存在於水中的,它們會增加水的導電能力,加快電化學腐蝕的速度。

3.給蒸汽帶來汙染,造成裝置的損壞[2]

鍋爐中產生蒸汽的純淨程度在很大程度上決定著鍋爐和相關裝置的安全,而鍋爐中的水質又決定著蒸汽的品質。當水中參雜有過多雜質,其受熱成為蒸汽經過過熱器時,雜質會在此沉結,導致管壁溫度上公升,情況嚴重時還會將過熱器管燒壞。有一些雜質能夠溶於蒸汽中,降低了蒸汽的品質。

二、鍋爐水質控制的方法

鑑於上述水質危害,應該對原水進行合理處理,控制其質量,經檢驗合格後才能送入鍋爐中。

1.補給水的處理

補給水處理的流程可以分為三步[3]。預處理:如果採用地表水作為補給水,此時水中富含懸浮物以及一些有機物質,需要對這些成分予以濾除,可以在水中加入混凝膠,這些混凝膠能夠使雜質凝集在一起,最終形成較大的顆粒狀態而沉到水底,然後經過簡單的過濾即可將這些雜質去掉;如果以地下水作為補給水,可以直接進行過濾操作;下一步是軟化,上文已提出,水中富含鈣鎂等硬鹽類成分,為了將它們除掉以防止結成水垢,可以通過適當的轉換方法,將它們轉換成為不會結垢的鹽類,此時,離子交換劑是一種重要的試劑,將其加入到水中,高濃度的鈣鎂鹽類可以利用氫離子進行交換;除鹽:

直流鍋爐的出現要求人們將水中的鹽分全部除掉。對於化學除鹽來說,可以採用多種離子交換劑,而使用最為普遍的是陽離子交換樹脂以及陰離子交換樹脂,當含有鹽分的水流過樹脂時,鹽分中的離子會與樹脂中的離子發生交換,隨後被除掉。當水中的含鹽量過高時,還可以採用反滲透或者電滲析工藝,先將水質進行淡化,再進行深度除鹽。

2.凝結水的處理

凝結水的處理是一項系統性工作,它與鍋爐引數和水質的汙染程度有著很大聯絡,一旦提高提高鍋爐引數,凝結水的處理量也相應的得到增加。常見的處理凝結水的裝置有:纖維素覆蓋過濾器以及電磁過濾器等。

先將凝結水中的腐蝕產物除去,然後將其流入混合床,必要時採用粉末樹脂覆蓋過濾器,進行深度除鹽。

3.給水除氧、加氨以及鍋爐內部的加藥處理

補給水或者是凝結水經過軟化環節後需要進行除氧處理,常用的方法有:熱力除氧以及真空除氧,同時還可以輔助使用化學除氧。其中,熱力除氧是指需要除氧的水在除氧器中受熱沸騰時,氣體會從水中蒸發出來,採用這種方法時要注意將水溫公升高到飽和溫度,同時除氧水的表面積要盡量大,方便氣體的逸出;真空除氧一般是在汽輪機的凝汽器中進行。

在以上步驟都已完成的情況下,還需要在水中新增必要的氨或有機胺等成分,用以提高水的ph 值,保護形成的氧化膜,防止酸性水質對其造成的腐蝕,在進行鍋內處理時,要在鍋筒中新增磷酸三鈉,將水中的鹽類成分轉變成泥渣,防止水垢的形成。

三、結束語

可想而知,鍋爐的工作條件是極其惡劣而複雜的,水質不良造成的影響是乙個循序漸進的過程,如果平時不注意,一旦故障表現出來將會是不可挽回的後果,因此,在平時的工作中就要做好鍋爐水質的處理工作,同時,相關的技術人員也應該不斷提高自身的技術和管理水平,學習先進的方法,保證鍋爐的安全經濟執行。本文對鍋爐水質不良造成的主要危害進行了闡述,對相關的水處理方法給予了介紹。

參考文獻

[1]尚蓮枝.試論水質不良對工業鍋爐的危害及應採取的措施[j].內蒙古石油化工,2006,(12).

[2] 賀玉萍.鍋爐水處理方法的分析和比較[j].山西建築, 2005, 31(13): 151-152.

[3] 宋業林.鍋爐水處理實用手冊(第二版)[m].北京:中國石化出版社, 2007: 282.

作者簡介:姓名:樓宇,性別:

男,民族: 漢,出生年月:1986.

10.11,籍貫:浙江省余姚市,最後學歷:

大學本科,畢業院校:瀋陽化工學院,專業:過程裝備與控制工程,工作單位(全稱):

鞍山市特種裝置監督檢驗所,職稱(職務):助理工程師。

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